Ostatni boom w zakresie innowacji technologicznych dlaprzemysł miedziowyNastąpiło to w pierwszych dwóch dekadach naszego stulecia, kiedy górnictwo odkrywkowe, koncentracja flotacyjna i huta pogłosowa zostały przystosowane do porfirowych rud miedzi.

Z wyjątkiem ługowania, ekstrakcji rozpuszczalnikowej i elektrolitycznego otrzymywania miedzi, podstawowe metody produkcji miedzi pozostają niezmienione od 65 lat. Co więcej, sześć kopalń otwartych w latach 1900–1920 nadal należy do głównych producentów miedzi w Stanach Zjednoczonych.

Zamiast wielkich skoków naprzód, innowacje technologiczne w przemyśle miedziowym w ciągu ostatnich 65 lat polegały głównie na stopniowych zmianach, które umożliwiły firmom eksploatację rud niższej jakości i ciągłe obniżanie kosztów produkcji. Korzyści skali stały się faktem

we wszystkich fazach produkcji miedzi. Zarówno produktywność maszyn, jak i ludzi wzrosła dramatycznie.

W tym rozdziale krótko opisano technologię produkcji miedzi, począwszy od poszukiwań, poprzez wydobycie i mielenie, aż po wytapianie i rafinację lub ekstrakcję rozpuszczalnikami i elektrolityczne otrzymywanie. Rozdział rozpoczyna się od przeglądu historii miedzi i rozwoju technologii. Następnie dla każdego

etapie produkcji miedzi, dokonuje przeglądu aktualnego stanu wiedzy, identyfikuje najnowsze osiągnięcia technologiczne, dokonuje przeglądu prawdopodobnych przyszłych postępów oraz potrzeb badawczo-rozwojowych, a także omawia znaczenie dalszego postępu dla konkurencyjności przemysłu amerykańskiego. Rysunek 6-1

przedstawia schematy technologiczne dla procesów pirometalurgicznych i hydrometalurgicznych

2 produkcja miedzi. Tabele 6-1 i 6-2 przedstawiają podsumowania tych procesów.

1 Pirometalurgia TO ekstrakcja metalu z rud i koncentratów za pomocą reakcji chemicznych w wysokich temperaturach.

2 Hydrometalurgia polega na odzyskiwaniu metali z rud przy użyciu roztworów na bazie wody.

Już 6000 lat p.n.e. rodzimą miedź – czysty metal – odnajdywano w rejonie Morza Śródziemnego w postaci czerwonawych kamieni, które wbijano w przybory, broń i narzędzia. Około 5000 roku p.n.e. rzemieślnicy odkryli, że ciepło sprawia, że ​​miedź staje się bardziej plastyczna. Odlewanie i wytapianie miedzi rozpoczęło się około 4000-3500 lat p.n.e. (patrz rysunek 6.2). Około 2500 roku p.n.e. miedź połączono z cyną, aby uzyskać brąz — stop, który pozwolił na uzyskanie silniejszej broni i narzędzi. Mosiądz, stop miedzi i cynku, powstał prawdopodobnie dopiero w roku 300 naszej ery

Miedź wydobywano po raz pierwszy (a nie na ziemi) w dolinie Timna w Izraelu – na odludnym obszarze, który uważa się za miejsce kopalni króla Salomona (patrz ilustracja 6-3). Fenicjanie i Remanowie, którzy pracowali w wielkich kopalniach na Cyprze i w rejonie Rio Tinto w południowej Hiszpanii, poczynili pierwsze postępy w poszukiwaniach i metodach wydobycia miedzi. Na przykład Rzymianie znaleźli prawie 100 złóż rudy w kształcie soczewki w dzielnicy miedzi Rio Tinto. Współcześni geolodzy odkryli tylko kilka dodatkowych złóż, a prawie cała współczesna produkcja Rio Tinto pochodzi z rudy odkrytej po raz pierwszy przez Remanów.

3 W Rio Tinto Remanowie wydobywali górną, utlenioną część rudy i zbierali roztwory miedzi Iaden powstałe w wyniku powolnego przesączania się wody przez złoża rud siarczkowych. Kiedy Maurowie podbili tę część Hiszpanii w średniowieczu, rudy tlenkowe zostały w dużej mierze wyczerpane. Wyciągając się z rzymskich doświadczeń z przesiąkaniem, Maurowie opracowali techniki wydobycia odkrywkowego, ługowania hałd i wytrącania żelaza, które nadal są stosowane w Rio Tinto w XX wieku.

W Wielkiej Brytanii miedź i cyna były obrabiane w ścianie kukurydzianej i handlowane z Fenicjanami już w 1500 roku p.n.e. Remanowie sprowadzili do Wielkiej Brytanii ulepszone techniki obróbki metali.